以康咨询2021年5月18日科技资讯:以色列医疗服务领域创新公司CytoReason,利用人工智能为世界十大制药巨头中的六家加快了漫长而昂贵的药物试验速度。
制药巨头辉瑞Pfizer公司的科学家们早就明白,患有各种自身免疫性疾病的人,往往有一种叫做CCR6的蛋白质水平升高,其在从红斑狼疮到炎症性肠病等一系列疾病中发挥了作用。由于免疫系统失衡,从而导致自身免疫性疾病,会攻击自身特定细胞、组织或全身的器官。大约有80种已知的自身免疫性疾病,影响着全球约20%的人口,其中许多会导致身体虚弱以及大大地影响生活质量。
美国瑞辉Pfizer公司的技术人员已经开发出一种化合物,在实验室测试中似乎可以抑制这种蛋白质,其理论上可以防止症状和有害疾病。
但是,就像所有潜在的药物一样,要想知道这种药物在实验室外能否真正帮助治疗疾病,将是一条漫长且昂贵的动物试验、人体试验和数据分析之路。
这就是为什么美国瑞辉Pfizer公司与以色列医疗服务领域创新公司CytoReason合作,这是一个由人工智能驱动的平台,可以建立人类免疫系统和疾病的数字模型。美国瑞辉Pfizer公司利用这些计算机模型和深井数据迅速缩小了该药物的可能用途,最终发现它在对抗溃疡性结肠炎方面效果最好,这是一种影响消化系统的疼痛性疾病。
美国瑞辉Pfizer公司炎症和免疫学研究部门的首席科学官迈克·文森特说:“我们与以色列医疗服务领域创新公司CytoReason合作发现的结果,支持了美国瑞辉Pfizer公司开始临床开发这种药物的决定”。
其他制药巨头也对此印象深刻。世界十大制药商中的六家,包括葛兰素史克和罗氏,都是现在使用以色列医疗服务领域创新公司CytoReason的技术开发数百种药物的跨国公司。
平均而言,开发一种新药需要十年时间,花费26亿美元。根据美国药品研究和制造商协会的数据,只有不到12%的新药真正成功地获得了监管部门的批准。
以色列医疗服务领域创新公司CytoReason的平台,使制药开发商能够大大地加快他们的进程,节约成本,并有可能提供更多拯救生命的药物。
未来的药物开发可能在很大程度上依赖于以色列医疗服务领域创新公司CytoReason和其他计算机辅助药物设计公司的模型和数据,它们可以取代漫长的试验和实验室工作。Research Dive预测,这个快速增长的行业的收入将每年增长15.5%,到2026年将达到每年4.8万亿美元。
以色列医疗服务领域创新公司CytoReason的技术可以取代一些动物试验,使科学家能够直接从实验室进入人体试验。美国瑞辉Pfizer公司在CCR6研究中能够绕过对小鼠的测试,节省了大约18个月的时间和无数只小鼠。以色列医疗服务领域创新公司CytoReason公司的联合创始人兼首席执行官David Harel说,有朝一日,该公司的数字平台可以被接受为更准确和更具成本效益的替代品,以取代今天复杂且昂贵的人体临床试验系统。
“我们正在建立一个数字化的人体计算模拟器,它很精确,可以用来预测对药物的反应。”Harel说。科学家们可以采取一种特定的药物,并对其进行测试。这让科学家们直接看到新化合物如何影响人类免疫系统。我们的疾病模型在一个小时内就完成了,而小鼠实验需要18个月的时间。它不仅更快,而且更好,因为最终目标毕竟是为了帮助人类,而不是小鼠。
随着药物开发成本的上升,以及医学变得更加复杂和更加适合个人,该系统尤其及时。开发新药的成本正变得很昂贵,以至于公司的成本开始超过预期收益(见图表)。

“所有容易的药物都已被发现,”哈雷尔说。“现在我们正在处理更为复杂的疾病,开发更复杂的药物。”
随着科学家们对每个人的独特构成如何影响他们的反应有了更多的了解,这个过程变得更加复杂,有可能为个人免疫系统定制治疗方法。哈雷尔指出,CAR-T细胞疗法可以刺激病人的免疫系统来对抗癌症,虽然通常是成功的,但由于每个病人的治疗方法不同,所以费用极其昂贵。
“它是如此之好,几乎是科幻小说,”他说。“但是像这样的事情,虽然很神奇,但对许多公司来说没有经济意义。有这么多潜在的拯救生命的治疗方法有待发现,但它们太昂贵了。这对人类来说,真的不是一个好地方。”
相反,为了保持盈利,公司制造了“地毯式炸弹”,但最终没有帮助所有人,甚至可能伤害一些病人,Harel说。
激励措施
虽然政府法规长期以来包括激励制药公司为罕见病症开发药物,美国食品和药物管理局称之为“孤儿”疾病,但这些政策已经不够了,因为不同人的反应不同,这一点越来越明显。
哈雷尔说:“现在每种疾病都是孤儿,因为我们现在知道每个病人都是不同的。药物越精准越好,但我们受到经济的限制。整个开发药物的方式需要改变。”
以色列医疗服务领域创新公司CytoReason公司,其技术最初是在以色列理工学院开发的,用于建立疾病的计算模型,是引领这种变化的公司之一。它现在向客户提供这些基于软件的疾病分子构成模型,客户可以将其与其他数据(包括研究和试验结果)进行整合,加入他们自己对新药的想法和这些新化学化合物的数字模型。
CytoReason公司的平台是基于一个巨大的已发表药物试验的宝库,以及公司内部未发表的数据,这些数据以前被隐藏起来。
由人工智能驱动的算法迅速整理并找到数据中的模式,随着使用在不断改进,使模型随着时间地推移更加有效。这样的模型允许药物开发者改变与免疫系统有关的某些方面,并有效地弄清同一药物可能对不同的人产生的影响,或者某种疾病或某种类型的人对潜在的化合物或治疗的反应。
哈雷尔说:“一旦你有了一个模型,你就可以向它提出无限量的问题,它可以根据它所建立的数据来回答这些问题,他把这个过程比喻为用移动应用程序,如Waze,而不是传统的印刷地图来导航。”
他说:“用小鼠这样的动物进行药物试验,有点像在纸质地图上计划你的行程,你甚至不知道道路是否在那里。”
“我们已经可以看到技术和人工智能正在加快和减少临床试验的成本,”Harel说。“但只有在很多年后,人类的临床试验才会被淘汰。我们的目标是帮助药物得到更快、更便宜的开发,并帮助向每个病人提供最好的治疗,最终拯救和改善生命。”
为什么选择以色列治疗免疫系统疾病和风湿病?
以色列拥有专门的机构致力于自身免疫系统研究和治疗,其中包括创新的疗法、技术,并且开发、测试了最新药物。来自内科、临床免疫学、自身免疫、风湿病学、眼科、神经病学和妇产科等,各个领域的世界一流医学专家和研究人员合作,为来自世界各地的患者提供最先进的医疗服务。以色列拥有世界领先的自身免疫疾病的科室,主要包括风湿病科、临床免疫学、血管性水肿和过敏科,治疗红斑狼疮、过敏、纤维肌痛和自体炎症等疾病。